呼吸革命
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第1章 最不会呼吸的动物

上午9点32分,患者抵达。中年男性,体重175磅(2),面色苍白,精神不振。尽管友善健谈,但能看得出他颇为不安。无疼痛症状,略感疲惫,中度焦虑。对病情发展及预期症状高度恐惧。

患者自述成长于城郊,喝奶粉到6个月大,断奶后主要依赖罐装食品。软食不怎么需要咀嚼,致使其牙弓和鼻窦的骨骼发育不良,最终患上了慢性鼻塞。

15岁后,患者更倾向于精加工类食物,主要包括精白面包、加糖果汁、罐装蔬菜、超市冷冻牛排、软乳酪、微波炉卷饼、棉花糖蛋糕和焦糖花生巧克力。患者的口腔严重发育不良,无法容纳全部恒牙;门齿和犬齿歪斜,需通过拔除以及使用牙箍、保持器和辅助矫正器等工具进行矫正。长达三年的牙科矫正令其口腔越发狭窄,使其舌头无法正常安放于上下牙之间,因此当患者频繁将舌头伸出口腔时,能看到舌头两侧有明显的压痕——打鼾的症状。

患者17岁时,拔除了4颗阻生牙,口腔越发窄小,大大增加了患上慢性睡眠呼吸暂停的风险。到了二三十岁,患者的呼吸持续疲乏、效率低下,呼吸道越来越不通畅。面部特征呈纵向发展:眼袋下垂、脸颊松弛、前额低平、鼻部前突。

如此萎靡的嘴巴、咽喉、头颅,不巧正是本人的。

我躺在斯坦福大学耳鼻咽喉头颈外科中心的检查椅上,观察着我自己,认真地观察着我自己。鼻科医生加亚卡·内亚克正在小心地将内窥镜插入我的鼻腔,到达鼻部深处后通往另一个出口,我的咽部。

“来,说啊——”内亚克医生对我说。内亚克医生黑发、秃顶,架着方框眼镜,脚上一双气垫跑鞋,身着白大褂。但我此时其实并不能看到他的穿着模样。我戴着一副视像眼镜,看到的是内窥镜穿过我千疮百孔的鼻窦的实时画面:时而如沙丘起伏,时而如沼泽绵延,时而如怪石林立。在内窥镜不断下探的过程中,我虽然想咳嗽、哽咽、呕吐,但都得奋力忍住。

“说啊——”内亚克医生重复道。我一边从命,一边看着自己咽喉柔软的组织:粉嫩鲜软,包裹黏液,一张一翕,犹如画家乔治娅·奥·吉弗笔下的巨大花朵。

然而这并不是愉悦的赏玩之行。人在正常情况下每次呼吸都会吸入大约25乘以1000的7次方(250后面加20个0)个分子。身临此地,我见到、感知、了解了这么多空气进入自己身体的过程。同时,在之后的十天内,我将忘记自己鼻子的存在。

★★★

过去一百年,西方医学的主流观点都以为,鼻子主要是人体的附属器官。我们理所当然地觉得,能用鼻子呼吸就用鼻子呼吸,倘若不行,用嘴也行。

许许多多的医生、研究人员和科学家都坚持这个观点。美国国立卫生研究院下设27个部门,专注于肺部、眼睛、皮肤、耳朵以及其他种种门类的研究,鼻和鼻窦却未列其中。

内亚克医生对此感到不解。作为斯坦福大学鼻科学研究掌门人,他麾下有一个蜚声国际的实验室,致力于探究鼻子的潜能。他发现,人类头颅内那些“沙丘”“沼泽”和“怪石”为人体部署了千万种机能,而且是不可或缺的机能。“这些构件之所以存在,都是有原因的!”他之前就这么对我说过。内亚克医生对鼻子有一种特别的敬畏,坚信鼻子被人们深深地误解、大大地低估了。这解释了为什么他那么想知道没有了鼻子后人体会怎样,而这也正是我来到这个研究中心的原因。

从今天开始,他们会用硅胶塞塞住我的鼻孔,为保证没有一丝空气从我的鼻孔出入,硅胶塞还要用胶带封严实,我只能用嘴呼吸。我将以这种方式来进行我接下来的25万次呼吸。这实验虽然令人闻风丧胆,过程艰难而痛苦,但目的显而易见。

如今大约有四成的人长期受鼻腔阻塞的困扰,其中大约有一半的人养成了嘴呼吸的习惯,犹以女性和儿童为甚。干燥的空气、精神压力、炎症、过敏、污染、药物等都可能是造成鼻腔阻塞的原因。但我很快了解到,更重要的原因是人类颅腔前部空间的日渐萎缩。

当嘴部横向空间发展不足时,口腔顶部自然而然会向上方,而不是向外部开拓疆域,形成所谓的“V”字形上颚,或称“高腭弓”。这种向上的趋势会在阻碍鼻腔发育、缩小鼻腔空间的同时,破坏鼻腔内部的精妙结构,进而导致气道阻塞、通气不畅。

对此我再清楚不过。在探查我鼻腔之前,内亚克医生对我的头部进行了一次X线检查,我的口腔、鼻窦和上呼吸道的沟沟坎坎、角角落落都以切片图像的方式展现了出来。

他对我说:“是有些问题。”我不但有高腭弓的问题,左鼻孔还因严重的鼻中隔偏曲造成了严重堵塞,此外,我的鼻窦还充斥了一种叫作“鼻甲泡”的畸变。内亚克说:“相当罕见。”所有人都害怕从医生的嘴里听到“相当罕见”这四个字。

让内亚克医生感到惊讶的是,尽管我的呼吸道如此不堪,可我幼年时出现的感染和呼吸问题却比想象的少。但他可以肯定,将来我可能会遇到更严重的呼吸问题。

接下来长达十天的强制嘴呼吸,就好像占卜未来的水晶球一般,会放大和加速对我的呼吸和健康有害的影响,而且随着我年龄的增长,这些影响会越来越严重。我的身体会被麻痹,进入它已经熟悉的状态,一半地球人都已熟悉的状态,但不同的是,这种状态会以自身许多倍的破坏力向我袭来。

“好,稳住。”内亚克医生对我说道。他拿了一支钢针,钢针的一头是金属毛刷,大约有睫毛刷那么大。我对自己说,他该不会要把那玩意儿捅进我鼻子里吧?几秒钟后,他真的把那玩意儿捅进了我的鼻子里。

内亚克医生一边将钢刷往里送,我一边从视像眼镜上观察他的操作。刷子通过我的鼻孔,掠过了我的鼻毛,钻入我的颅腔,深达十来厘米。“稳住,稳住。”他说。

当鼻腔堵塞时,通气量下降,细菌滋长。伴随细菌大量滋长而来的是炎症、感冒和更严重的鼻塞。鼻塞越来越严重,在这个恶性循环中我们别无出路,只能习惯性地用嘴巴呼吸。这个崩坏的过程演进之快、细菌在堵塞的鼻腔内聚集速度之快,完全超出了我们的认知。内亚克医生需要取出我的鼻腔深层组织来寻找答案。

我龇牙咧嘴地看着他将钢刷深入,一转,刮下一块黏性组织。在鼻腔深不见底的部位,神经是用来感知微弱的气流和气温变化的,而不是用来感受钢刷。因此,尽管涂了麻醉剂,我还是能感觉到它。我的大脑一片茫然,那种难以描述的感觉,就好像是有人用针扎了我头颅外的连体兄弟。

“想都没想过会干这些事吧。”内亚克边笑,边把带血的刷头放到一支试管内。十天后,他要把我鼻窦里的20万个细胞和别人的样本比对,观察鼻腔阻塞会对细菌生长产生什么影响。他摇了摇试管,递给助手,然后礼貌地请我取下视像眼镜,让位给下一位病人。

2号病人靠着窗,正在拿手机拍照。他49岁,肤色晒得很深,头发银白,眼睛碧蓝,身着洁白的牛仔裤,光脚套着乐福鞋。他叫安德斯·奥尔森,来自8000千米外的瑞典斯德哥尔摩,和我一样,他为加入这个实验项目掏了5000美元。

几个月前我采访过奥尔森。当时我无意中发现了奥尔森的网站,上面充斥着难以言说的怪异:好多金发美女在山顶上练着瑜伽,光怪陆离的配色,无数感叹号和气泡字体。但奥尔森并不是什么“非主流”,他花了十年时间搜集资料搞正经科研,写了几十篇文章,甚至还自费出了本书,以几百项研究为依据,从亚原子级别介绍呼吸。他还成了斯堪的纳维亚半岛最受推崇的呼吸治疗师之一,依靠健康呼吸的神奇力量帮助了成千上万的病人。

有一次视频通话,我提起自己要参与一个连续十天用嘴呼吸的实验,他被吓到了。我问他愿不愿意加入,他表示拒绝。“我不想参加,”他说,“但是我很好奇。”

几个月后的今天,时差还没倒过来的奥尔森坐上了检查椅,戴上了视像眼镜,在未来的240个小时到来之前,用他的鼻子呼吸了最后的几口气。他身边的内亚克医生好像一位重金属乐队鼓手挥舞鼓槌那样,挥舞着他的金属内窥镜。“来,头往后靠。”内亚克对他说。一抬腕、一伸头之间,内窥镜已经直捣黄龙。

这项实验分两个阶段。第一个阶段,我们在鼻腔关闭的情况下日常起居。饮食、锻炼、睡眠,除了单纯靠嘴呼吸,一切如常。第二个阶段,我们依然像第一阶段那样正常饮食、锻炼、睡眠,但呼吸通道换成鼻子,而且每天要练习一系列呼吸技巧。

两个阶段之间,我们要回到斯坦福大学,把刚做过的检测再做一遍:血气分析、炎症标志物、激素水平、嗅觉功能、鼻声反射、肺功能,等等。内亚克医生会对数据进行比对,观察在不同的呼吸模式下,我们的大脑和机体有没有改变,如果有,是怎样的改变。

我和朋友们说起这个实验时,自然听到一片惊呼。几个热衷瑜伽的朋友劝我别去,大多则是没有反应。有位常年受过敏之扰的朋友说:“我都十来年没用鼻子呼吸了。”其他人的意思差不多是:这有啥了不得的?不就是呼吸嘛。

真是这样吗?在接下来的20天里,我要和奥尔森一探究竟。

★★★

回到早一些时候,大约40亿年前,最早的生命形式诞生了。那时的生命还很小,小到只存在于不成形的微观世界。那时的它们非常饿,亟需养分来维生和繁衍,因此学会了以空气为食。

当时的大气以二氧化碳为主,虽说算不上好养料,也够凑合了。我们的生命雏形学会了吸收二氧化碳,分解二氧化碳,释放出分解后的残余物质:氧气。在此后的十亿年里,远古的先祖们不断重复着这一过程,吸收更多二氧化碳,产生更多微生物,排放更多氧气。

接着,到大约25亿年前,大气中的氧气聚积到了一定浓度,一位爱好捡漏的“前辈”闻讯而来,准备变废为宝。它吞食了这些作为废料的氧气,排放出二氧化碳——需氧生命体的第一个循环就这样完成了。

氧气产生的能量多达二氧化碳的16倍。需氧生物的雏形借这个势头实现了进化,离开了岩石表面,长得更大、更为复杂。它们爬上陆地,潜入海底,飞向空中,变成了植株、飞鸟、蜜蜂和最早的哺乳动物。

哺乳动物进化出了鼻子,来加热和净化空气,同时又进化出咽喉,引导空气进入肺部,还进化出气泡构成的网络,将氧气从空气中分离并转运至血液。亿万年以前沼岩上附着的需氧细胞,如今构成了哺乳动物的身体组织细胞。这些细胞汲取了血液中的氧气,将二氧化碳通过血管和肺部送回大气,这个过程就是呼吸。

呼吸能以五花八门的方式有效地进行——有意识或无意识,快或慢,或是屏住呼吸,这让我们的祖先在捕捉猎物的同时避免了沦为猎物,并在变化的环境中生存下来。

一切都顺风顺水,直到150万年前,我们赖以呼吸空气的气道开始发生改变和破裂,很多很多年后直接影响了地球人类的呼吸。

我本人就被这些鼻部结构的裂痕困扰了很多年,类似问题兴许你也有:鼻塞、打鼾、或轻或重的喘息声、哮喘、过敏等。我一直都以为这没什么大不了的,我认识的人或多或少都会有这些症状。可我后来才渐渐明白,这些问题都不是无端出现,背后都有原因,而且这些因素还有共同特质。

★★★

参与斯坦福实验项目之前几个月,我到费城拜访了玛丽安娜·埃文斯博士。埃文斯博士是一位口腔正畸专家、牙科专家,近年来专注于研究人类(包括古人类和现代人类)颅骨的口腔部分。我们站在宾夕法尼亚大学考古及人类学博物馆的地下室,周围放着数百件样本,每一件样本都刻有字母和数字,还分别标注着:贝都因人、科普特人、埃及阿拉伯人、非洲人等字样。

这些颅骨距今两百到上千年不等,是莫尔顿系列馆藏的一部分。塞缪尔·莫尔顿是一位信奉种族主义的科学家,从19世纪30年代开始收集颅骨,企图证明高加索白种人的种族优势。尽管最终并没有证明成功,但他耗时多年搜罗的头骨却起到了意想不到的作用——为人类过去的面部形态和呼吸方式提供了一个缩影。

在莫尔顿寻求“劣等种族”和“基因降级”的样本中,埃文斯博士反倒有了近乎完美的发现。为了让我体会这完美,她走到一个展柜跟前,从玻璃罩中取出一个标有“帕西人”字样的头骨。她用羊绒衫袖子扫了扫头骨上的灰尘,伸出修剪得干干净净的指尖比划了一下它的下颌和面部轮廓。

“这地方长得比现代人大一倍。”带着急促的乌克兰口音,她指向头骨的鼻洞部位,也就是连接鼻窦和咽喉后方的两个孔洞。她将头骨转过来面朝我们,带着赞美的口吻说:“好宽,好明显。”

埃文斯博士和她的同事——来自芝加哥的儿童牙科医生凯文·博伊德博士,近四年来对超过100个莫尔顿系列馆藏中的头骨进行了X线扫描,测量这些头骨外耳上缘点和鼻子的夹角(眼耳平面,Frankfort plane),以及前额同下颌的夹角(面平面,N-perpendicular)。这些数据显示了每个样本的对称性,口与面、鼻与上颚的比例是否协调,这在很大程度上决定了这些头骨的主人的呼吸状况。

每一个古人类头骨都和这个“帕西人”一样,有着巨大前突的下颌、宽大的鼻窦和口腔。特别诡异的是,这些人从未有机会用牙线、用牙刷、看牙医,可牙齿都非常齐整。

前突的面部以及偏大的口腔,也造就了更为宽阔的气道。他们很可能从未有过鼾症、睡眠呼吸暂停、鼻窦炎或其他困扰现代人的慢性呼吸病,而没得过这些病是因为他们得不了这些病。他们的口腔太大了,呼吸道太畅通了,在没有任何阻碍的情况下,呼吸不会出现任何困难。这种前突的面部结构特征不只是莫尔顿系列馆藏头骨所独有,几乎所有古人类都体现出这种特征,而且在世界各个角落都一样。这种特征延续了将近三十万年,从智人在地球上开始出现,一直到几个世纪前。

埃文斯博士和博伊德博士将这些古人类头骨同现代人类的头骨(包括他们自己病人的头骨)作了对比,发现所有现代人类头骨的生长模式都颠倒了,也就是说,眼耳平面和面平面的呈现与过去相反:下颏退到了前额线之后,颌骨回缩,鼻窦变狭。所有现代人类的头骨的牙齿都有一定程度的歪斜。

在地球上的5400种哺乳动物中,只有人类会经常出现颌骨错位、反牙合、错合畸形(俗称龅牙)等问题。

这种现象让埃文斯博士产生了一个最根本的疑问:“为什么伴随进化而来的是疾病?”她将“帕西人”头骨放回展柜,取出了另一个标签为“萨卡德人”的头骨,其完美的面部结构简直是其他头骨的翻版。“我们的研究就是为了回答这个问题。”埃文斯博士说道。

“进化并不一定意味着进步。”她对我说。进化只是意味着改变,可能是变得更好,也可能变得更差。时至今日,人类身体进化的轨迹已经和“适者生存”没有任何关系,反倒滋长了许多对人体有害的特质,并将它们遗传给后代。这种现象——被哈佛大学生物学家丹尼尔·利伯曼称为“演化失调”(Dysevolution)——现在已得到广泛的认同。“演化失调”的概念解释了为什么我们的背会痛、脚会疼、骨质越来越疏松,同时也解释了为什么我们的呼吸越来越困难。

埃文斯博士说,要理解这一切发生的过程以及原因,我们得回到过去,回到智人尚未出现的时候。

★★★

当时的人类还是面目怪异的动物,直立于热带大草原的高大草丛中,细胳膊细腿,肘关节突出,前额的形状像是长了毛的防护面罩,额下一双眼睛凝望着太古之初。他们没有下巴,嘴唇上方是大如橡皮软糖的鼻孔:他们用这对方向和嘴唇垂直的鼻孔,捕捉随风而来的一切气味。

170万年前,人类最早的祖先“能人”在非洲东部海岸生活。他们早已远离森林,学会了用下肢直立行走,逐渐掌握了将手掌内侧的小“手指”向下弯折以形成对生拇指,并用它们来持握,将各种植物从地上拔起,或是制作狩猎工具,比如将石块打磨锋利,来切割羚羊的舌头,或者把肉从兽骨上剔下。

食用未经处理的生肉费时又费力,于是他们收集石块,在岩石上敲击捕获的猎物尸体。经过处理的松软食物,尤其是肉类,更易咀嚼和消化,让人类少消耗了很多能量,而这些节省下来的能量,使他们的大脑容量更为丰沛。

火烤后的食物就更理想了。大约80万年前,远古的人类开始用火来处理食物。火烤后,食物的能量大大增加,原本适合消化粗糙多纤维蔬果的肠道,也由于新的饮食方式而变得细窄,仅仅是这一变化,就为人类节约了更多能量。我们更接近现代的人类祖先——“直立人”,利用这部分能量形成了更大的大脑,比能人的大脑体积增加了50%之多。

这时候,他们的长相慢慢从猿变得更像人。如果你找一个直立人,给他穿一套西服,带他坐上地铁,可能没人会多瞧他一眼。这一阶段的人类祖先同现代人类的基因非常接近。

然而,吃松软和煮熟的食物也是要付出代价的。急速增大的大脑需要更多的空间,这空间来自头颅的前端,也就是我们的鼻腔、口腔、呼吸道所在的部位。慢慢地,面部中央的肌肉变得松弛,颌骨变小变薄,脸的长度缩短,颚部缩小,朝天鼻不见了,取而代之的是骨性隆突,也就是把我们同其他灵长类动物区分开来的特征:突出的鼻子。

这个变化导致的结果是,形状小巧、垂直生长的鼻子在过滤空气方面效率降低,从而将我们暴露于更多的病原体和细菌中,而缩小的鼻腔和口腔让我们的呼吸道也变窄了。随着对食物的加工越来越多,松软高营养的食物越来越多,我们的脑部容量日益增大,呼吸道也就日渐狭窄。

★★★

自智人首次出现在非洲大草原上,30万年过去了。其间还出现了一系列其他人类祖先:海德堡人,分布在欧洲,体格强健,能建造居所,捕杀大型猎物;尼安德特人,有着巨大的鼻子和短小的四肢,能制作衣物蔽体,适应寒冷生活;还有纳莱迪人,早期人类的近亲,脑容量非常小,骨盆窄,四肢纤细,身材矮小。

想象一下这幅画面:远古时代的某个夜晚,熊熊篝火燃起的地方就像是远古人类的酒吧,所有这些形形色色的物种聚集在一起,用手掌掬起河水饮用,互相在头发里捉虱子,对比一下各自的眉骨,完了再躲到巨石背后来一场星光下的缠绵。

然后就不复存在了。大鼻子尼安德特人也好,小个子纳莱迪人也好,粗脖子海德堡人也罢,最终都没能躲过疾病的侵袭、天灾的降临、同类的相残、野兽的攻击、自身的懒惰或是其他致命的原因。最后幸存下来的人类,只剩下我们。

在寒冷的气候环境中,我们的鼻子进化得更为狭长,让空气进入肺部之前能得到有效升温;我们的肤色会进化得更浅,以吸收更多阳光来制造维生素D。而在日照充足、气候温暖的环境中,我们的鼻子则进化得更为扁平,更有利于呼吸湿热的空气;肤色变深,有利于阻挡阳光。在进化过程中,喉的位置慢慢降低,为另一改变——声音沟通——创造了条件。

喉的功能相当于阀门,向胃部传送食物的同时防止食物或其他异物被吸入气道。所有动物,包括整个人属的物种,喉咙位置都较高,位于咽喉顶部。这样的结构是合理的,因为喉咙的位置越高,工作效率就越高,一旦有异物进入气道,身体就能以最快的速度将其排出。

人类发展出语言能力后,喉的位置进一步变低,口腔后方腾出的空间实现了音高和音量的变化。厚实的嘴唇也渐渐变薄,因为小巧的嘴唇更易于控制形状。而灵活的舌头更能掌控声音的变化和声音的质感,结果人类舌头的位置越来越接近气道,从而使得下颌前突。

可是,喉位的降低削弱了其原本的功能。由于口腔后方出现了过大的空间,早期人类的呼吸道非常容易梗塞。一旦吞咽的东西体积较大,或是吞咽得太快、太大意,早期人类就会梗塞。智人在整个动物界、整个人属中,是最容易因梗塞而窒息死亡的物种。

这是多么诡异、多么讽刺啊,人类的祖先会使用火,会料理食物,拥有强健的大脑,能用丰富的声音互相交流,所有这些都令人类变得比其他动物更聪明、更长寿,却也同时让人类的口腔和咽喉受到阻碍,呼吸变得不畅。如此反向生长在很多很多年后,导致人们在睡眠时气道容易被梗塞,而这种梗塞的表现就是打鼾。(3)

早期人类自然完全不受这些因素的困扰。几万年来,面部宽阔的祖先毫无呼吸问题。而我们现代人类有了鼻子,有了语言,有了最强大脑,成了地球的主人,却无法摆脱呼吸不畅的困扰。

★★★

同埃文斯博士会面后的几个月来,我总是忍不住想到我们那些多毛的先祖。彼时的他们蹲伏在非洲的岩石海岸,从灵活的双唇中发出了人类语言最古老的元音,空气从他们舒张的鼻孔畅快地出入,同时他们用完美的牙齿咀嚼着炖兔肉。

而此时的我,下巴松弛的我,就着一盏LED灯,盯着手机屏幕上维基百科“弗洛勒斯人”的页面,用七歪八倒的牙齿嚼着一支低脂能量棒,咳嗽着,喘着,堵塞的鼻孔吸不进一丁点儿空气。

斯坦福大学口呼吸实验的第二天晚上,我躺在床上,鼻孔里塞着硅胶塞,封着胶带。害怕突然改变的生活方式打扰到我妻子,我干脆搬到安顿客人过夜的房间。还好做出了这个决定,我时常会因为思考呼吸的问题而辗转反侧、夜不能寐。

我的手腕上戴着一个火柴盒大小的血氧仪,仪器上有一条发光的导线连接我的中指,每隔几秒钟记录一次我的心率和血氧饱和度。由于我舌位过低,口腔空间狭小,所以我常常出现气道梗阻,仪器会以此判断梗阻发生的频率和严重程度,从而对我的睡眠呼吸暂停作出评估。

为了对我的鼾症和呼吸暂停的严重程度进行量化,我下载了一个手机应用软件,能记录整个夜间的音频流,次晨再将每分钟的数值绘制成反映呼吸健康状况的图表。与此同时,我的卧榻上方还有一个夜视摄像头记录我睡眠过程中的一举一动。

咽喉的炎症、息肉以及鼻腔的堵塞都可能引起鼾症和夜间呼吸暂停,但其危害的严重性和加剧速度却甚少为人所知。我参与的这个实验,正是第一个对此有针对性的系统测试。

自行封堵鼻腔的第一个晚上,我的打鼾时间增加了13倍,总共持续了75分钟之多。奥尔森比我更严重,本不打鼾的他居然连着打了4小时10分钟。除打鼾之外,我的呼吸暂停次数也增加了4倍。所有这些在一天之内就发生了。

此刻我又回到床上。无论我怎样试图表现出轻松的状态投入这项实验,对我来说它始终是艰难的挑战。每3.3秒就有一口未经过滤的干冷空气进入我的嘴,使我的舌头失去水分,令我的喉咙干痒难耐,也让我的双肺非常不适。而这样的呼吸,我还要进行175000次。

注释参见此处